[发明专利]长距离定向穿越施工方法

说明书

本发明公开了一种长距离定向穿越施工方法，包括：按照穿越轨迹导向钻进，钻进过程中保持泥浆压力和排量的均衡稳定；扩孔；扩孔过程中实时观察泥浆的浓度及泥浆压力，使泥浆对孔内的压力要大于孔壁对孔内的压力；洗孔；在洗孔过程中，将泥浆的黏度保持在55s以上，在泥浆中添加携沙剂；调整好管道的入孔角度，与出土角保持一致，进行管线回拖。本发明能够实现长距离、大口径定向钻穿越的顺利施工。

技术领域

本发明涉及一种施工方法，具体说，涉及一种长距离定向穿越施工方法。

背景技术

管道运输作为五大运输业方式之一，与其他四种运输方式铁路、公路、航空、水运相比较，由于具有高效、节能、安全、经济等诸多优点，成为输送石油、天然气和矿浆的首选方式。目前，我国已建管道6×104km以上，并且计划在今后几年内，将继续大力引进国外能源资源，再建成10多条输送管道，届时长输管线将达1万公里之上，形成管道运输网，这预示着我国即将迎来管道工程建设的高峰期。

当前，我国的管道工程铺设主要采用开挖、顶管、定向钻穿越等几种方式，管道铺设途径高速公路、高速铁路、大型河流、水库、池塘、沼泽地等障碍物时，采用定向钻穿越是首选的施工工艺。定向钻穿越施工具有施工工期短、对地表的破坏性小、对环境的污染也能降到最低等几个特点。现阶段，随着定向钻穿越施工工艺的普及，定向钻穿越施工已经形成常态化的施工工艺。在穿越工程施工过程中，穿越的长度、管径的大小、穿越深度、地质情况、地下水质等因素，对工程的顺利实施也起着关键作用。其中地质情况又可分为淤泥质粘土、粘土、沙土、粉土、粉沙、流沙、卵石、岩石等很多种，地质条件的不同，对穿越施工工艺的要求及钻具的选择也不同。

但是，目前在对长距离、大口径的穿越工程中，不管从设备吨位选择、施工人员技术水平、施工技术难度控制、施工措施等方面缺乏经验。因此，开展对长距离、大口径定向钻穿越的研究，保证这些工程的顺利实施及运行的安全已经迫在眉睫。

发明内容

本发明所解决的技术问题是提供一种长距离定向穿越施工方法，能够实现长距离、大口径定向钻穿越的顺利施工。

技术方案如下：

一种长距离定向穿越施工方法，包括：

按照穿越轨迹导向钻进，钻进过程中保持泥浆压力和排量的均衡稳定；

扩孔；扩孔过程中实时观察泥浆的浓度及泥浆压力，使泥浆对孔内的压力要大于孔壁对孔内的压力；

洗孔；在洗孔过程中，将泥浆的黏度保持在55s以上，在泥浆中添加携沙剂；

调整好管道的入孔角度，与出土角保持一致，进行管线回拖。

进一步：充分搅拌从钻孔内返回的泥浆，经沉淀池或泥浆净化设备处理并调整后方可重复利用；定向钻施工过程中根据地层条件选择钻进液压力和流量，并保持稳定的泥浆流。

进一步，导向钻进过程包括：

确定穿越的出土点位置和入土点位置，确定穿越轨迹，并做标记；

根据设计的入土角确定钻机的摆放位置，并使钻机的中心线与穿越轨迹相重合；

钻进过程中，按穿越轨迹2钻导向孔，钻进过程中保持泥浆压力和排量的均衡稳定。

进一步，导向钻进过程包括：确定穿越轨迹过程中，依据线路平面、断面、设计控制桩、水准标桩进行测量放线，采用全站仪进行测量，根据出土点和入土点的两个坐标点放出穿越施工作业带边界线和管线施工作业带的边界线，确保管道在穿越时按照设计的路由及坐标位置；根据穿越控制桩及线路定位桩坐标点，引出相对坐标点和标高，确定穿越轨迹的位置，穿越轨迹作为钻机的中心线。